Частотный компаратор

 

Изобретение относится к области устройств для измерения частоты путем ее преобразования в амплитудные изменения напряжения. Цель изобретения - повьшение надежности компаратора при сохранении его быстродействия. Компаратор содержит формирователи 1 и 4 пилообразного напряжения и пороговое устройству 2. Компаратор оснащен пороговым устройством 3, на выходе которого и соответственно компаратора в целом сигнал принимает значения логических О и 1 в соответствии с оценкой частоты входного сигнала относительно заданного значения. 2 ил. i (Л с: У и. W. xJ цг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (б)) 4 G 01 R 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Уъ Г,... °

1"--ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ д

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 4013719/24-21 (22) 28. 01. 86 (46) 07.05.87. Вюл. Ф 17 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) Я.Н.Нефедьев (53) 621:317(088.8) . (56) Патент Франции !(2449286, кл. G 01 R 23/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 834881, кн. 0 01 R 23/06, 1973, Щербаков В.И. и др. Электронные схемы на операционных усилителях.

Справочник. К,, Техника, 1983. (54) ЧАСТОТНЫЙ КОМПАРАТОР (57) Изобретение относится к области устройств для измерения частоты путем ее преобразования в амплитудные изменения напряжения. Цель изобретения — повьппение надежности компаратора при сохранении его быстродействия.

Компаратор содержит формирователи 1 и 4 пилообразного напряжения и пороговое устройство 2. Компаратор оснащен пороговым устройством 3, на выходе которого и соответственно компаратора в целом сигнал принимает значения логических "0" и "1" в соответствии с оценкой частоты входного сигнала относительно заданного значения.

2 ил.

1 1308920

Изобретение относится к области устройств для измерения частоты путем ее преобразования в амплитудные изменения напряжения ° .

Целью изобретения является повьнпение надежности компаратора при сохранении его быстродействия.

На фиг.1 представлена блок-схема частотного компаратора; на фиг.2— графики, поясняющие его работу.

Частотный компаратор содержит .связанный с входным сигналом исследуемой частоты формирователь 1 пилообразного напряжения, подключенное к нему первое пороговое устройство 2, второе пороговое устройство 3, выход которого является выходом частотного компаратора, и второй формирователь

4 пилообразного напряжений, включенный между выходом первого порогового

t0

20 устройства 2 и входом второго порогового устройства 3.

Частотный компаратор работает следующим образом.

Формирователь 1 под действием уз25 ких импульсов входного сигнала формирует пилообразное напряжение U, амплитуда которого пропорциональна периоду исследуемого сигнала, Это напряжение с помощью порогового устройства 2 сравнивается с заданной уставкой U . Результатом сравнения явля-ется наличие (на низких частотах)или отсутствие,(при частотах выше заданной) импульсов на выходе порогового 35 устройства 2. Под действием этих импульсов второй формирователь 4 формирует пилообразное напряжение U . При этом нарастающее пилообразное напряжение формируется на отрезках време- 40 ни, в которые импульсное напряжение равно логическому нулю, что соответствует интервалам, где пилообразное напряжение U меньше заданного порога Uyg . Если времязадающие цепи 45 формирователей 1 и 4 пилообразных напряжений одинаковы, то скорости нарастания обоих сигналов равны. В этом случае при частоте входного сигнала ниже заданной (интервал 0 t<) ампли- 50 туда пилообразного напряжения U

Uо срабатывания устройства 3 несколько большим, на его выходе получим сигнал U<, равный логическому ну- 55 лю, что является результатом оценки частоты на интервале- 0 t . При превышении частоты входного сигнала до уровня вьппе частоты срабатывания компаратора (интервал t u t ) амплитуда пилообразного напряжения U становится меньше порога срабатывания Uù устройства 2. его выходной сигнал П на этом интервале равен О, пилообразное напряжение U возрастает до своего максимального значения. В момент времени, когда оно сравняется с порогом U срабатывания устройства 3, на его выходе сигнал примет значение, равное логической "1". Это значение сохраняется вплоть до уменьшения частоты входного сигнала ниже заданной и срабатывания порогового устройства

2, после чего процесс оценки частоты происходит аналогично описанному.

Таким образом, на выходе порогового устройства 3 и соответственно частотного компаратора в целом сигнал принимает значение логических "О" или "1" в соответствии с оценкой частоты входного сигнала относительно заданного (с помощью уставки U, ) значения. Причем оценка частоты входного сигнала происходит за время, практически равное периоду сигнала пороговой частоты (Т ). Превышение этого времени (при повышении частоты) на величину дТ, равную времени нарастания пилообразного напряжения

U< от значения U до U

При этом в его составе отсутствуют устройства, чувствительные к случайные помехам типа (триггеров и пр).

Формула изобретения

Частотный компаратор, содержащий связанный с входным сигналом исследуемой частоты формирователь пилообразного напряжения и подключенное к нему пороговое устройство, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности, он снабжен вто. рым пороговым устройством, выход которого является выходом частотного компаратора и вторым формирователем пилообразного напряжения, включенным между выходом первого и входом второго пороговых устройств.

1308920

Риг.2

Составитель Т.Ягодкина

Редактор Л.Гратилло Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 1793/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная", 4 2 01

Р

t05

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5